主要成果
世界的な研究開発ハブであるimecは、SPIE Optics and Photonics 2026会議において、集積フォトニクスに関する二つの主要な進展を発表しました。Gökhan Kara氏によるCMOS互換SWIR（短波長赤外）スペクトルセンシングプラットフォームと、Filip Milojković氏によるイメージングおよび内視鏡における散乱補償用フォトニック集積回路は、それぞれセンシングとイメージング分野における光技術の新たな応用可能性を開拓するものです。
技術・臨床詳細
- CMOS互換SWIRスペクトルセンシングプラットフォーム（Gökhan Kara氏、8月25日発表）: このプラットフォームは、既存のCMOS製造プロセスと互換性を持つため、SWIR領域での分光センシングを低コストかつ大量生産可能にします。SWIR光は、材料分析、食品検査、医療診断、監視など、人間の目には見えない情報を提供する上で非常に有用です。CMOS互換性により、SWIRセンシング技術の幅広い産業応用が期待されます。
- イメージングおよび内視鏡における散乱補償用フォトニック集積回路（Filip Milojković氏、8月27日発表）: 生体組織などの光散乱媒体を透過する際に、光信号は大きく歪みます。この研究は、内視鏡や深部組織イメージングにおいて、散乱によって生じる画像の劣化をリアルタイムで補償するためのフォトニック集積回路を提案するものです。これにより、よりクリアで詳細な画像取得が可能となり、医療診断の精度向上に貢献します。
- 集積フォトニクス基盤: これらの技術は、imecが長年培ってきたシリコンフォトニクスやInP（リン化インジウム）などの集積フォトニクス技術を基盤としています。複数の光機能部品を単一チップ上に集積することで、システムの小型化、高効率化、低コスト化が実現されます。
背景・業界文脈
短波長赤外（SWIR）スペクトルは、水分の吸収特性の違いや材料の化学組成の識別において、可視光や長波長赤外では得られないユニークな情報を提供します。これまでSWIRセンサーは高価で大型でしたが、CMOS互換技術によりその普及が加速する可能性があります。また、医療分野では、内視鏡検査や深部組織イメージングにおいて、光散乱は画質の大きな制約となっていました。これらの課題を解決する集積フォトニクス技術は、医療診断、産業検査、セキュリティなど、多岐にわたる分野で大きな需要があります。
今後の展望
imecのこれらの研究成果は、集積フォトニクスの応用範囲を大きく広げ、特に先進センシングと医療イメージング分野に革新をもたらすでしょう。CMOS互換SWIRプラットフォームは、スマート農業、環境モニタリング、スマートファクトリーなどの新市場を創出する可能性があり、散乱補償技術は、早期疾患診断や精密外科手術における画像ガイドの精度を向上させる可能性があります。imecの継続的な研究は、集積フォトニクスが次世代のスマートデバイスや医療機器、そして産業用システムに不可欠な技術となることを示しており、将来的にはこれらの技術が、より広範な消費者向けアプリケーションにも応用されることが期待されます。
元記事: https://www.imec-int.com/en/events/spie-optics-and-photonics
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